間伐對柳杉人工林生長的影響

麻秀新，吳初平，田蘇奎，焦?jié)崫?，沈愛華，袁位高，朱錦茹，江 波

（1. 浙江省縉云縣林業(yè)局，浙江 縉云 321400；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

間伐對柳杉人工林生長的影響

麻秀新1，吳初平2*，田蘇奎1，焦?jié)崫?，沈愛華2，袁位高2，朱錦茹2，江 波2

（1. 浙江省縉云縣林業(yè)局，浙江 縉云 321400；2. 浙江省林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310023）

2015年對浙江省縉云縣柳杉（Crypotomeria fortunei）人工純林樣地調(diào)查不同間伐措施對其平均胸徑、平均樹高、蓄積量及胸徑生長的影響。對照樣地為1983年造林，至今未間伐；1977年造林1988年間伐1次作為1次間伐樣地，1988年和1998年各間伐1次作為2次間伐樣地。結(jié)果表明：間伐對柳杉林分的平均胸徑和蓄積量的增長有極顯著的影響，林分的平均胸徑、平均樹高以及單株材積均是間伐2次樣地＞間伐1次樣地＞對照樣地；間伐對徑級分布和樹高分布影響明顯，密度越大，徑級株數(shù)高峰期越早，且樹高分布越均勻；間伐樣地的胸徑生長速率均高于對照樣地，間伐1次樣地的生長量在后期開始減弱，而間伐2次樣地的胸徑生長速率始終高于間伐1次樣地。

柳杉；人工林；間伐；生長量

柳杉（Crypotomeria fortunei）是我國南方高海拔地區(qū)的重要造林樹種。樹干圓滿通直，材質(zhì)輕軟，易于加工，可作建筑、家具、造紙、造船等用材，材質(zhì)略次于杉木，但其耐寒性、抗風性、抗雪折、耐貧瘠能力比杉木強，在適宜條件下生長快，在浙江省各地種植密度也較大。間伐既是森林培育的方法，又是獲得木材的重要手段[1～3]。近年來，由于受諸多因素的影響，柳杉人工林的密度普遍較大，因此，通過間伐改善林分結(jié)構(gòu)、提高林分質(zhì)量和產(chǎn)量是亟待解決的現(xiàn)實問題。針對柳杉人工林，眾多學(xué)者開展了地位指數(shù)表和材積表編制、單木生長模型、密度管理模型、蓄積量預(yù)測模型、混交模式和近自然改造等研究[4～9]，但是關(guān)于柳杉林的經(jīng)營措施與林分生長關(guān)系的研究鮮見報道。

本文對浙江省縉云縣林場的柳杉人工林按照森林撫育規(guī)程進行了不同撫育間伐強度試驗，結(jié)合解析木做年輪分析，探討撫育間伐對柳杉人工林林木生長的影響，旨在為柳杉人工林的經(jīng)營提供參考。

1 研究地區(qū)概況

研究區(qū)位于縉云縣林場內(nèi)，地理坐標28°25′ ～ 28°57′ N，119°52′ ～ 120°25′ E，屬海拔1 000 ～ 1 300 m，坡度20 ～ 30°，亞熱帶季風氣候，年平均氣溫17℃，年平均降水量1 437 mm，全年無霜期245 d，北部丘陵以黃壤和紅壤為主。

2 研究方法

2015年9月，在縉云縣林場根據(jù)不同林分密度設(shè)置了9個柳杉林樣地，每樣地面積均為400 m2。各樣地初始造林密度均為2 400株/hm2左右。如表1所示，1、2、9號樣地為對照樣地，1983年造林，至今未間伐，現(xiàn)存林分密度分別為1 995、2 325和2 025株/hm2；6、7、8號樣地1977年造林，1988年間伐1次，現(xiàn)存林分密度分別為1 395、1 155和1 275株/hm2；3、4、5號樣地1977年造林，1988年和1998年各進行1次間伐，現(xiàn)存林分密度分別為780、495和645株/hm2。在對照樣地、間伐1次樣地和間伐2次樣地附近，各砍倒1株與相應(yīng)林分平均胸徑接近的個體作為解析木用于年輪分析。

表1 樣地概況Table 1 Information of sample plots and control

3 結(jié)果與分析

3.1 柳杉的生長量

結(jié)果表明，撫育間伐對柳杉林分的平均胸徑和蓄積量的生長有極顯著影響。由表2可知，柳杉林的平均胸徑以間伐2次樣地最高，為29.83 cm，分別比對照樣地（18.01 cm）和間伐1次樣地（20.76 cm）高65.6%和43.7%；平均樹高同樣以間伐2次樣地最高，為16.19 m，分別比對照樣地（15.10 m）和間伐1次樣地（15.96 m）高7.2% 和1.4%，但差距不明顯。扣除砍伐后的現(xiàn)存蓄積量，對照樣地、間伐1次樣地和間伐2次樣地分別為399.66、328.77和331.60 m3/hm2，對照樣地相對較高。但是，從單株材積看，對照樣地、間伐1次樣地和間伐2次樣地分別為0.188 8、0.257 9和0.516 8 m3/株，間伐2次樣地＞間伐1次樣地＞對照樣地，差異顯著。

3.2 徑級分布與垂直分布

從圖1可以看出，對照和間伐1次樣地的徑級分布基本呈正態(tài)分布，但是對照樣地的峰值出現(xiàn)在第3徑級即15.0 ～ 19.9 cm處，而間伐1次樣地的峰值出現(xiàn)在第4徑級即20.0 ～ 24.9 cm，間伐2次樣地峰值主要集中在第5徑級即25.0 ～ 29.9 cm以上。從林分的垂直分布看，對照樣地林木主要集中在第3級和第4級，即10.0 ～ 14.9 m和15.0 ～ 19.9 m，說明主林層和次林層相對分明，有大量樹木被主林層壓制。相反，間伐1次樣地和間伐2次樣地的林木主要集中在第4級，被壓制的個體相對較少。

表2 不同間伐措施對柳杉人工林的生長量的影響Table 2 Effect of different thinning times on increment of the plantations

圖1 不同間伐樣地的徑級分布Figure 1 Diameter class distribution of different thinned sample plots

3.3 胸徑的生長過程

如圖3所示，對照樣地的柳杉在前10 a的胸徑生長相對較快，每2 a生長量維持在1.8 cm左右，后逐漸減弱，20 a后每2 a生長量基本在0.6 cm左右。這和其他的研究結(jié)果比較接近[10]。然而，種植10 a后進行間伐，后續(xù)幾年基本維持了較高的生長量，說明間伐改良了林分結(jié)構(gòu)，促進了林分的生長[11]。但是良好的生長僅維持3～5 a，林分胸徑生長量開始減弱，到第28年時生長量基本和對照樣地持平，說明進行一次間伐后該林分的密度依然較高，影響林分后期的生長。再看種植20 a后進行二次間伐，林分維持了較高生長后，雖然有所減弱，但后期的生長遠高于對照和間伐1次的林分。以上結(jié)果說明，柳杉人工林特別是大徑材的培育，需要2次乃至2次以上的間伐作業(yè)。

圖2 不同撫育間伐樣地的樹高分布Figure 2 Tree height distribution of different thinned sample plots

圖3 不同間伐樣地柳杉胸徑的生長曲線Figure 3 DBH increment of different thinned sample plots

4 結(jié)論

通過對柳杉人工林進行撫育間伐對比試驗研究發(fā)現(xiàn)，撫育間伐對柳杉林分的平均胸徑和蓄積量的增長有極顯著的影響，林分的平均胸徑、平均樹高以及單株材積均是間伐2次樣地＞間伐1次樣地＞對照樣地。撫育間伐通過伐除干擾木，給留下的個體更大的生長空間，同時打開林窗，為林木提供更充足的光照和養(yǎng)分，因此可以有效的促進林分的生長[12～13]。

撫育間伐對徑級的分布和樹高分布影響明顯，間伐改變林分密度，密度越大，徑級株數(shù)高峰期來得越早，撫育間伐樣地林木多集中在胸徑20 ～ 19.9 cm的主林層，而對照樣地則集中在徑級10～19.9 cm，且主林層和次林層相對分明，有大量樹木被主林層壓制。撫育間伐有利于提高光能利用率和林分空間的利用率[14]，形成相對穩(wěn)定的林分結(jié)構(gòu)，有助于林分的生長。

撫育間伐樣地的林木胸徑生長速率均高于對照樣地，但間伐1次樣地得林分生長量在后期開始減弱；而間伐2次樣地的林木胸徑生長速率始終高于間伐1次樣地。說明進行一次間伐后該林分的密度依然較高，影響林分后期的生長，而二次間伐進一步控制林分密度，使林分維持了較高生長。

綜上所述，撫育間伐有助于提高柳杉人工林林分質(zhì)量和林木生長速率，柳杉人工林特別是大徑材的培育，需要2次乃至2次以上的間伐作業(yè)。因此，應(yīng)根據(jù)不同培育目的選擇合理的種植密度和經(jīng)營密度，針對撫育間伐時間和間隔期制定合理的經(jīng)營計劃，達到柳杉速生、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的人工林經(jīng)營效果。

[1] 姜志林，葉鏡中．杉木林的撫育間伐[M]．北京：中國林業(yè)出版社，1982．74-781

[2] 劉景芳，童書振．杉木林經(jīng)營新技術(shù)[J]．世界林業(yè)研究，1996，9（6）：88-98．

[3] 徐勇．森林撫育間伐的目的與原則[J]．中國林業(yè)論壇，2005：441．

[4] 江希鈿，林文清，董希恩，等. 柳杉人工林競爭指標與生長關(guān)系的研究[J]．華東森林經(jīng)理，1995，9（1）：37-41

[5] 黃瑯增. 閩東柳杉人工林立木材積表和地位指數(shù)表的編制[J]．福建林業(yè)科技，1997，24（1）：58-61

[6] 江希鈿，林文清，陳兆算，等. 柳杉人工林單木材積生長模型的研究[J]．福建林學(xué)院學(xué)報，1995，15（4）：380-385

[7] 羅發(fā)潘. 利用解析木編制柳杉地徑材積表的研究[J]．福建林學(xué)院學(xué)報，1995，15（1）：50-52

[8] 林小梅．閩東柳杉人工林林分密度控制圖的研究[J]．福建林業(yè)科技，2002，29（3）：75-77，83

[9] 蔣林，廖承銳，陳麗芳，等．經(jīng)營密度及混交對廣西柳杉林分生長的影響[J]．南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2012，43（5）：662-665

[10] 張卓文．柳杉生長過程分析及生長階段劃分[J]．中南林學(xué)院學(xué)報，2003，23（2）：46-51

[11] 楊鵬．撫育間伐對杉木人工林生長的影響[J]．湖南林業(yè)科技，2011，38（4）：30-33

[12] Zhu J J, Matsuzaki T, Lee F, et al. Effect of gap size created by thinning on seedling emergency, survival and establishment in a coastal pine forest[J]. For Ecol Manage, 2003，182（1/3）：339-354.

[13] 譚觸靈，何斌. 不同撫育方式對杉木幼林生長的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（34）：17 166-17 169.

[14] 朱慧，洪偉，吳承禎.閩東柳杉人工林經(jīng)營密度與生長關(guān)系的研究［J］. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，26（1）：51-54.

Effect of Thinning on Increment of Crypotomeria fortunei Plantation

MA Xiu-xin1，WU Chu-ping2*，TIAN Su-kui1，JIAO Jie-jie2, SHEN Ai-hua2，YUAN Wei-gao2，Zhu Jin-ru2，Jiang Bo2
（1. Jinyun Forestry Bureau of Zhejiang, Jinyun 321400, China; 2. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China）

In 2015, investigations were implemented on mean DBH, mean tree height, volume and DBH of Crypotomeria fortunei plantations in Jinyun, Zhejiang province. The control was the stand planted in 1983 without any thinning so far, and the other 2 sample plots with treatment of thinning once and twice. The results showed that thinning had significant effect on mean DBH and volume growth. Mean DBH, mean tree height and individual tree volume was ordered by thinning twice ＞ thinning once ＞control, as well as diameter increment.

:Crypotomeria fortune; plantation; thinning; increment

S753.5；S791.31

：A

1001-3776（2016）03-0031-05

2015-12-10；

：2016-04-12

浙江省重大科技專項重點農(nóng)業(yè)項目（2015C02016）

麻秀新（1963-），男，浙江麗水人，工程師，從事森林培育工作。*通訊作者。